安科瑞Acrel-3000電能管理系統(tǒng)在中外運長航上海世博辦公樓項目中的應用

張娟

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

摘要：商業(yè)用戶的用戶側電力配電系統(tǒng)的智能監(jiān)測已經普及。系統(tǒng)針對用戶側主要的用能節(jié)點，設計安裝智能儀表，再通過后臺系統(tǒng)來實時監(jiān)控各用能回路的工作狀態(tài)；并計量各個回路的用電量、用水量、用氣量。通過實時監(jiān)控用能以及相關電力參數(shù)、提高用能**、可靠及維護效率、降低維護的人工成本、實現(xiàn)了配電系統(tǒng)監(jiān)控的無人值守。通過用能的實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)的采集及存儲，明確供配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為用戶節(jié)約電力維護成本、物業(yè)的合理收費提供數(shù)據(jù)依據(jù)?，F(xiàn)就中外運長航上海世博辦公樓項目中使用的ACREL-3000電能管理系統(tǒng)對用戶側用能智能化做一簡要介紹。

關鍵詞：中外運長航上海世博辦公樓 電力監(jiān)控 無人值守 智能配電系統(tǒng) 配電自動化

0引言

在商業(yè)運作的的用戶配電體系內、原始的人工抄表，系統(tǒng)維護早已滿足不了當前的經濟發(fā)展體系，以及當下的智能化配置要求。供配電體系的智能化，數(shù)據(jù)化已經成為商業(yè)建筑業(yè)主，以及物業(yè)管理公司的基本要求。通過智能化系統(tǒng)對用戶側的用能實時監(jiān)測，通過配電系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的積累，分析，對配電系統(tǒng)實行有效的合理的維護。

ACREL-3000電能管理系統(tǒng)正是針對以上趨勢而研發(fā)的用戶端電能管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過對中外運長航上海世博辦公樓項目變電所進出線回路用能的實時計量、存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個配電體系用能以及運作狀況，量化系統(tǒng)的運行狀態(tài)，為管理者日常管理，維護提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

本文以中外運長航上海世博辦公樓為例，簡單介紹ACREL-3000電能管理系統(tǒng)在中外運長航上海世博辦公樓配電系統(tǒng)中的應用。

1項目介紹

中國外運長航集團世博辦公樓項目位于世博園區(qū)B片區(qū)，于2012年12月11日開工建設，項目建設用地5295平方米，項目總建筑面積33035平方米，其中地上10層辦公樓建筑面積16192平方米，地下3層建筑面積16843平方米，計劃在2015年8月底完成外幕墻封閉，2015年12月底完成竣工驗收。

本項目的中主要對樓層的配電系統(tǒng)設計一套電能管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的搭建，完成辦公樓內重要回路的電能計量。通過整理，當前計量的范圍為樓層強電間內的進線回路用能計量。ACREL-3000電能管理系統(tǒng)對智能計量儀表的數(shù)據(jù)采集、存儲、處理，并以圖形、報表的形式導出，為管理人員提供具體的用電明細。

2用戶需求

本項目中主要是對變電所內的綜保以及相關設備實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集以及電能報表的統(tǒng)計，顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個方面：

1) 各個樓層配電柜進線回路的數(shù)據(jù)采集以及實時顯示；
2) 各個進線回路的電能采集，以及電能計量；
3) 重要回路的實時數(shù)據(jù)顯示，回路名稱自定義；
4) 各個智能儀表的工作狀態(tài)實時顯示；
5) 根據(jù)實際的配電結構，按區(qū)域繪制配電示意圖；
6) 采集數(shù)據(jù)上傳，與第三方系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時對接，共享；
7) 用戶權限等級管理，不同等級權限實現(xiàn)不同等級管理操作；

3設計方案

3.1參考標準

系統(tǒng)的設計滿足以下所列制造和試驗標準：

JGJ/T 16-92      《民用建筑電氣設計規(guī)范》

GB/J63-90  《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》

GB/T13730  《地區(qū)電網數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》

GB2887  《計算站場地技術要求》

GB/50198-94      《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》

DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求》

DL/T 698.35-2010     《第3-5部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》

DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》

DL/T 698.42-2010     《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》

DL/T/814-2002        《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

3.2 系統(tǒng)架構設計

鑒于中外運長航上海世博辦公樓的建筑規(guī)模、性質，以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質，安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點需求以及在相同性質工程中的經驗，對該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設計：中外運長航上海世博辦公樓所有監(jiān)控點位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標準的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場安裝的智能儀表通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設至主機所在的變電所值班室。數(shù)據(jù)總線通過協(xié)議轉換隔離器將數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)主機。系統(tǒng)示意圖1所示。

圖1

4 系統(tǒng)功能

上位機軟件采用ACREL-3000電能管理系統(tǒng)，通過軟件進行設備配置、數(shù)據(jù)庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。

4.1 功能特點

ACREL-3000電能管理系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示；系統(tǒng)具有人機界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。

4.2 軟件功能：

4.2.1通訊示意圖

通訊示意圖為拓撲圖，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統(tǒng)各個監(jiān)控點位的運行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

4.2.2 監(jiān)測詳圖

監(jiān)測詳圖反應了整個系統(tǒng)配電回路名稱，相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行數(shù)據(jù)，便于管理者實時了解系統(tǒng)運行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3 監(jiān)測詳圖

4.2.3 參數(shù)抄表

參數(shù)報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運行數(shù)據(jù)，通過當前或者過去某時間點的實時參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無功功率，功率補償因數(shù)，頻率。界面如圖4所示

圖4參數(shù)抄表

4.2.4 電能報表

電能報表是對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn)，該報表可以實現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內的月抄表，日抄表，小時抄表等功能，且可以Excel形式導出或打印。界面如圖5所示。

圖5電能報表

5 結束語

建筑配電體系的智能化，透明化，高效率等要求，促使市場為其提供相應的解決方案。當前主要是通過在建筑的供配電系統(tǒng)即變電所的進出線節(jié)點安裝智能儀表，利用計算機網絡集成技術，為客戶提供遠程抄表、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理等服務，幫助客戶實時掌握建筑的用能狀況，實現(xiàn)建筑用能的智能化管理。

中外運長航上海世博辦公樓電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時采集、存儲、顯示、導出。在配電系統(tǒng)的重要節(jié)點安裝智能儀表，由此配電系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)監(jiān)測體系。系統(tǒng)的設計、安裝、調試的同時，也是同時對配電系統(tǒng)的各項參數(shù)進行詳細梳理，核對；通過對現(xiàn)場各個電力參數(shù)的核對，從而了解配電體系的運作狀態(tài)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示業(yè)主各配電回路的電能使用狀況，并生成各種電能報表等。系統(tǒng)的安裝便于各項電力參數(shù)的采集。管理方通過對數(shù)據(jù)的分析、研究，制定相應的用能服務計劃。該系統(tǒng)運行**、可靠、穩(wěn)定，還為配電系統(tǒng)終端用戶解決各個配電回路的具體用電不明的問題，為后期電力系統(tǒng)的維護及制定合理的物業(yè)服務提供了真實可靠的依據(jù)。

參考文獻

[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)酒店電能分項計量中的應用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

作者簡介：張娟，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電。